第4章 基因的表达-【学霸养成】2022-2023学年高一下学期生物必背知识清单（人教版2019必修2）

第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 1. DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 组成单位 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 组成元素 C、H、O、N、P 化学 组成 共有 磷酸、A、G、C 特有 脱氧核糖、T 核糖、U 结构 规则的 双螺旋 结构 通常呈 单链 (比DNA 短 ，能通过 核孔 ) 种类 mRNA 、 tRNA 、 rRNA 三种 分布 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 主要分布在 细胞质 中 鉴定 DNA＋ 甲基绿 → 绿 色 RNA＋ 吡罗红 → 红 色 功能 细胞生物 和 大部分病毒 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) ① RNA病毒 的遗传物质 ②翻译的 模板 (mRNA)和 搬运工 (tRNA) ③ rRNA 与 蛋白质 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 催化 作用 2. 转录和翻译过程的比较（基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 转录 和 翻译 两个过程） 项目 转录 翻译 图例 概念 以 DNA 为模板合成 RNA 的过程 以 mRNA 为模板合成 蛋白质 的过程 场所 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 细胞质中的 核糖体 上 条件 ①模板： DNA的一条链 ②原料：4种游离的 核糖核苷酸 ③能量： ATP ④酶： RNA聚合酶 ①模板： mRNA ②原料： 氨基酸 ③能量： ATP ④酶：多种酶 ⑤搬运工： tRNA 碱基互补 配对方式 DNA A T G C 配对方式 3 种 mRNA A U G C 配对方式 2 种 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ mRNA U A C G tRNA U A C G 方向 0图例中转录方向： 从右向左 0 (技巧：mRNA伸出的一端为转录起点) 0图例中翻译方向： 从左向右 0 (注： 核糖体 沿着 mRNA 移动，mRNA与核糖体结合部位有 2 个tRNA结合位点) 特点 ① 边解旋边转录 ； ②转录结束DNA恢复 双螺旋 结构(DNA全保留) 一个mRNA分子上可相继结合 多 个核糖体，同时合成 多 条相同的肽链，因此， 少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (意义) 图中翻译方向 从左向右 (肽链短→长) 产物 RNA (包括 mRNA 、 tRNA 、 rRNA ) 0具一定氨基酸排列顺序的 蛋白质 0 (需在 内质网和 高尔基体 中加工成蛋白质) 数量关系 DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 ＝ 6 : 3 : 1 注：真核生物：先转录后翻译 ；原核生物：转录翻译同时 一条mRNA上可结合相继结合 多个 核糖体，同时合成 相同 肽链，提高 合成蛋白质的速率 。 3. 密码子(遗传密码) （1）概念： mRNA 上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基 。 （2）种类：共 64 种，其中能决定氨基酸的密码子有 61/62 种。 ①起始密码子：翻译的 起始 信号，有 2 种， 能 决定氨基酸。 ②终止密码子：翻译的 终止 信号，有 3 种， 不能 决定氨基酸。 ③普通密码子：有 59 种， 能 决定氨基酸。 （3）特点：①除 终止 密码子外，每种密码子都只能决定 1 种氨基酸。(专一性) ②一种氨基酸可对应 一种或多 种密码子(简并性，可保证生物 遗传性状 的稳定性)。 ③生物界所有生物共用一套密码子。 氢 反密码子 氨基酸 4. tRNA（填充右图） （1）作用：识别mRNA上的 密码子 ，转运特定 氨基酸 到 核糖体 中。 （2）种类：有 61/62 种，因为 终止 密码子可能有对应的反密码子(tRNA)。 （3）特点：①每种tRNA只能识别并转运 1 种特定的氨基酸。(专一性) ②一种氨基酸可对应 一种或多 种tRNA。 练习：图中tRNA识别的密码子是 UGG ，携带的氨基酸是 色氨酸 。 5. 据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题： DNA双链 a链 G T A T A C A G T b链